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Mimics到底支持怎样的图像格式(修正版) – MATLAB中文论坛

2020-07-04  duping812
 Mimics到底支持怎样的图像格式 What formats does Mimics support

Jati

这个问题的确是大家非常最关心的问题,下面结合我自己的经验,来抛砖引玉一下。Mimics支持三类图像格式:DICOM标准医学图像,一些常见的PC格式图像,和裸数据。

Mimics支持的第一类图像格式,是符合DICOM标准的文件格式。要搞明白这个问题,首先要大致了解DICOM标准。

在最早的时候,各个厂商的成像设备得到的图像格式都不相同,这带来一些问题,比如医院同时买了GE和Philips的两种设备,读取两种设备的文件需要不同的程序,设备间以及设备和PC间图像的传送也是依照不同的协议的。这令医生们极其郁闷。在这个背景下美国电气制造协会(NEMA)颁布了DICOM标准(Digital Imaging and Communications in Medicine),翻译成中文,就是医学数字成像与通信的标准。经过若干年的推广,现在的大多数医学成像厂商都让自己的设备支持DICOM标准。

注意DICOM是一个标准,不是一种文件格式。它涉及医学图像的很多方面。这个标准的第十章讲述了图像文件应该符合怎样的格式。因此,凡是符合这种格式的文件,无论后缀名是什么,都视作DICOM文件。常见的符合DICOM标准的文件后缀名有dcm,也有以阿拉伯数字序号为后缀名的,甚至还有无后缀名的,等等。总之,从经验来看,如果你看到的文件后缀名是dcm,那么它极为可能就符合DICOM标准。如果后缀名是别的,那么也不一定就不符合DICOM标准。

现在的大多数成像设备,都能够生成符合DICOM标准的文件。同时,如果是用于医学图像的处理,我们也推荐使用DICOM的图像,因为无论在存储、通信等方面,符合DICOM标准的文件格式都比传统的图像格式有很大优越性。然而,仍然有少量厂商的个别产品,或者比较老的成像设备不支持DICOM标准图像的获取。Mimics对一些这样的设备也增加了一些支持。一般PACS都会支持到处DICOM格式图像。

各位在考虑Mimics是否支持你家成像设备时,要考虑两点。第一,如果你家的成像设备能生成符合DICOM标准的图像(这是大多数情况),那么不用说,MImics一定支持。第二,如果你的成像设备不能生成符合DICOM标准的图像(这种可能性不大),那么就要查一查列表,看看Mimics是否专门支持这种成像设备了。列表在下面链接的PDF中。

Mimics支持的第二类格式,是PC中比较常见的图像文件格式,比如bmp等。这类图像不是标准的医学图像,但是因为其最为常见,很多人也喜欢把医学图像转换为bmp。所以Mimics也提供了支持,但并不是对所有bmp图像都支持。为了说明这个问题,下面一段还要再次跑题。

BMP图像格式本来是为彩色图像格式设置的。大家知道三原色原理,说任何颜色都可以用红、绿、蓝三种颜色、通过不同饱和度的配比,混合而得,也就是RGB 三个分量。假设有256个色阶的话,那么纯黑色(R=255,G=255,B=255)、纯白色(R=0,G=0,B=0)、纯黄色(R=255,G=255,B=0)、纯红色(R=255,G=0,B=0),这是几个例子。在BMP图像中,每个像素的颜色,都用RGB三个分量来表达。而灰度图像是一种特殊的彩色图像,其特点是每个像素的RGB值都是相等的,只有这种BMP图像,Mimics才支持。Mimics自带的例子中的bmp图像就是这种图像,而如果用户使用非灰度的bmp图像的话,那么Mimics是不能导入的。有一个办法是用ImageJ之类的软件进行转化。

因此,我认为合理的讲法是,Mimics支持导入灰度BMP图像。当然最权威的答案还是在Mimics开发者那里。需要说明的是,即便使用BMP格式存储灰度数据,也浪费了一定的硬盘空间,同时,层间距等信息也需要单独获取。因此,不推荐BMP、Jpeg、Tiff等非标准医学图像文件格式。

第三点,Mimics支持读取图像裸数据,但是要求同时提供像素间距、层距、分辨率、像素字节大小等参数。

与DICOM格式的医学图像相反,裸数据的文件除了所有的像素信息外,什么都不包含,常见的后缀名有raw、img、或者无后缀等。我们知道,计算机要从一个图像文件中解读并显示图像至少知道这几方面的信息:
1.每张图像的大小:512*512还是256*256或者其他?
2.一共有多少张图像:也就是一共有多少层?
3.在每一层中,像素的间距是多大?0.5mm*0.5mm或者其他?
4.层和层之间的距离有多大?0.75mm?1mm?或者其他?
5.每个像素的数据有多大?如果是256个以下灰度级,那么每个像素一个字节存储,如果是4096个一下,256个以上的灰度级,那么每个像素需要两个字节存储。(1 byte=8 bits)

才能正确地显示图像,在dicom格式的图像文件中都已经包含了上述信息。而在裸数据文件中,一般都不包含上述任何信息,需要用户指定。既然裸数据这么不方便,为何还要有裸数据文件呢?首先,过去DICOM还没有诞生的时候,各个厂商都有自己的格式,此时裸数据反倒是最方便的数据了;其次,裸数据的话一般可以把多张断层存到一个文件当中,非常方便;第三,在科研上,需要一些匿名的数据,而DICOM文件除了包含上述5个信息外,还会包含病人姓名、成像设备等信息,不符合匿名的要求。

各位有兴趣可以在这个网站上下载一些裸数据用于科研和练习使用Mimics:
http://www.volvis.org/
点击download new dataset,上述5条信息在每个下载链接处都给出了。在Mimics导入裸数据文件的同时,还要向Mimics提供这些信息(特别提醒,在输入像素大小的时候,如果是8位图像,选择unsigned byte或byte, 如果是16位图像选择short或unsigned short)。

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